风化花岗岩边坡综合防护研究

论文摘要

花岗岩风化壳土体粗粒含量较多,结构疏松,裂隙发育,力学性质受水的影响显著。随着近几年基础设施建设规模的不断扩大,在工程中因风化花岗岩引起的工程问题也日益突出。目前,在花岗岩的岩土工程特性及工程灾害方面尚缺乏研究,工程应用理论上存在不足。本文结合云南省保龙、保腾高速公路项目,针对项目区内风化花岗岩边坡综合防护,尤其是抗冲刷防护方面,以对云南保山至龙陵段高速公路沿线花岗岩边坡防护的现场勘查、分析为依托展开研究。本文在总结前人研究成果基础上,从风化花岗岩的矿物组成、风化机理及微观结构等方面探究强、全风化层抗冲蚀能力差的原因,分析花岗岩坡面的破坏模式。通过风化土层有机质、氮、磷、钾含量试验,水稳团聚体含量试验分析其植被立地条件,研究植被防护的可行性。通过水蚀机理的研究,分析影响坡面径流冲刷量的因素,并建立具有较广适应性的边坡土冲刷量的BP神经网络预测模型,及综合防护体系的加强坡面抗冲刷能力的机理。分别从边坡防护的安全性、耐久性、水土保持、美观性、生态恢复、适宜性等方面分析保龙路沿线花岗岩边坡的防护效果,并利用模糊层次分析法,对综合防护措施的合理性及实用性进行定量分析。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 序言
• 1.1 问题的提出
• 1.2 边坡综合防护的必要性及意义
• 1.3 传统边坡防护加固工程中存在的问题
• 1.4 边坡生态防护相关理论的进展
• 1.4.1 水土保持工程学的进展
• 1.4.2 植物对边坡稳定的影响的研究进展
• 1.4.3 恢复生态学的进展
• 1.5 风化花岗岩研究现状
• 1.6 本文的主要研究内容和技术路线
• 1.6.1 本文的主要研究内容
• 1.6.2 主要研究方法
• 1.6.3 本论文的主要创新点
• 第二章 风化花岗岩边坡破坏模式及植被立地条件分析
• 2.1 风化花岗岩的矿物组成及微观结构
• 2.1.1 花岗岩的矿物组成
• 2.1.2 风化花岗岩的微观特征
• 2.2 花岗岩剖面特征
• 2.3 风化花岗岩边坡破坏模式
• 2.3.1 沿土的原生结构面滑动
• 2.3.2 沿土的次生结构面滑动
• 2.3.3 降雨冲刷破坏
• 2.4 植被立地条件分析
• 2.4.1 样品取样
• 2.4.2 风化花岗岩物理特性
• 2.4.3 风化花岗岩土壤土质
• 2.4.4 土壤团聚体含量
• 2.4.5 其它因素
• 第三章 风化花岗岩冲蚀特性研究
• 3.1 花岗岩边坡坡面冲蚀特征
• 3.1.1 冲蚀类型
• 3.1.2 冲蚀发育特征
• 3.2 边坡冲刷影响因素分析
• 3.3 边坡冲刷量的计算
• 3.4 与边坡冲刷防护有关的几个概念
• 3.4.1 边坡冲刷临界坡度计算
• 3.4.2 边坡防护临界高度
• 第四章 综合防护机理及效益分析
• 4.1 常用综合防护组合体系
• 4.2 边坡综合防护基本原理
• 4.3 综合防护体系的综合效益分析
• 4.4 一般边坡防护设计原则
• 第五章 保龙路沿线风化花岗岩边坡综合防护效果分析评价
• 5.1 项目区概况
• 5.1.1 地理位置概况
• 5.1.2 气候条件
• 5.1.3 沿线开挖坡面土壤理化性质
• 5.1.4 开挖边坡坡形资料
• 5.1.5 沿线植物
• 5.2 保龙沿线边坡所采用的防护措施
• 5.2.1 保龙路边坡工程防护措施
• 5.2.2 保龙路所采用的植被防护措施
• 5.2.3 保龙路边坡综合防护组合方式
• 5.2.4 植被物种的选择
• 5.3 防护效果及分析
• 5.3.1 安全稳定性
• 5.3.2 水土保持效果
• 5.3.3 生态恢复效果
• 5.3.4 美观性效果
• 5.3.5 各种植被防护措施的效果分析
• 5.4 保龙路沿线花岗岩边坡防护效果定量评价
• 5.4.1 模糊层次分析法原理
• 5.4.2 实例分析
• 第六章 风化花岗岩边坡防护设计及建议
• 6.1 风化花岗岩边坡设计原则
• 6.2 保龙路综合防护效果评价总结及建议
• 第七章 总结及建议
• 致谢
• 参考文献
• 在校期间发表的论著及参与的科研项目